JPH11207860A - Thermoplastic resin-clad aluminum or aluminum alloy plate, and manufacture thereof - Google Patents
Thermoplastic resin-clad aluminum or aluminum alloy plate, and manufacture thereofInfo
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- JPH11207860A JPH11207860A JP10033649A JP3364998A JPH11207860A JP H11207860 A JPH11207860 A JP H11207860A JP 10033649 A JP10033649 A JP 10033649A JP 3364998 A JP3364998 A JP 3364998A JP H11207860 A JPH11207860 A JP H11207860A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は絞り加工が施される
熱可塑性樹脂被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板
及びその製造方法に関し、特に、絞り比が２．５を超え
る絞り加工又は絞りしごき加工を施しても、加工後の樹
脂皮膜密着性が優れている熱可塑性樹脂被覆アルミニウ
ム又はアルミニウム合金板及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy sheet to be subjected to drawing and a method for producing the same, and more particularly to a drawing or drawing and ironing method having a drawing ratio exceeding 2.5. Also, the present invention relates to a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate having excellent resin film adhesion after processing and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウム又はアルミニウム合金（以
下、総称してアルミニウムという）からなる薄板は、絞
り加工が施された後、種々の用途に使用されている。こ
の代表的な例としては、ガラス瓶及びポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）からなるボトル等の容器のキャッ
プがある。このキャップの腐食を防止するために、その
表面上に樹脂皮膜層を形成することにより、キャップに
耐食性が付与されている。2. Description of the Related Art Thin plates made of aluminum or an aluminum alloy (hereinafter collectively referred to as "aluminum") are used for various purposes after drawing. A typical example is a cap for a container such as a glass bottle and a bottle made of polyethylene terephthalate (PET). In order to prevent corrosion of the cap, a corrosion resistance is imparted to the cap by forming a resin film layer on the surface thereof.
【０００３】アルミニウム板からキャップを形成する場
合には、一般的に、以下に示す方法で樹脂皮膜層が形成
される。先ず、予めアルミニウム板の表面を脱脂した
後、リン酸クロメート処理又はジルコニウム系塗布型表
面処理を施す。次に、この処理材の上に、片面ずつ交互
に熱硬化性樹脂系の焼付塗料を塗装した後、この塗装板
に絞り加工を施す。When a cap is formed from an aluminum plate, a resin film layer is generally formed by the following method. First, after the surface of the aluminum plate is degreased in advance, a phosphoric acid chromate treatment or a zirconium-based coating type surface treatment is performed. Next, a thermosetting resin-based baked paint is alternately applied on each side of the treated material, and then the painted plate is subjected to drawing.
【０００４】他に、アルミニウム薄板に絞りしごき加工
を施して製品を加工する代表的な例としては、飲料缶の
缶胴がある。アルミニウム飲料缶を形成する場合には、
先ず、圧延されたアルミニウムコイルを絞りしごき加工
により缶胴形状に加工した後、各加工材に対して脱脂及
びジルコニウム系化成処理を実施する。次いで、この処
理材の上にエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂焼付け塗料を
スプレー塗布し、これを焼き付ける。その後、この上に
印刷を施し、缶胴のエッジの部分に対してネッキング加
工及びフランジング加工が施される。[0004] In addition, a typical example of processing a product by drawing and ironing an aluminum thin plate is a can body of a beverage can. When forming aluminum beverage cans,
First, a rolled aluminum coil is drawn into a can body shape by drawing and ironing, and thereafter, each processed material is subjected to degreasing and zirconium-based chemical conversion treatment. Next, an epoxy resin-based thermosetting resin baking paint is spray-applied on the treated material and baked. Thereafter, printing is performed thereon, and necking and flanging are performed on the edge portion of the can body.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム板からキャップ又は飲料缶用缶胴を形成する場合
には、以下に示す問題点がある。即ち、熱硬化性樹脂系
の塗料を塗装した塗装板を絞り加工してキャップを形成
する場合に、塗装により得られた樹脂皮膜は伸びが小さ
いので、例えば絞り比が２．５以上となる厳しい加工が
塗装板に施されると、樹脂皮膜が加工に追従できず、樹
脂皮膜にクラックが発生したり、キャップのエッジの部
分におけるアルミニウム材と樹脂皮膜との密着性が低下
して、剥離することがある。However, when forming a cap or a can for beverage cans from an aluminum plate, there are the following problems. That is, when forming a cap by drawing a painted plate coated with a thermosetting resin-based paint, since the resin film obtained by coating has a small elongation, for example, a strict drawing ratio of 2.5 or more is required. When processing is applied to a painted plate, the resin film cannot follow the processing, cracks occur in the resin film, or the adhesion between the aluminum material and the resin film at the edge of the cap decreases, and the resin film peels off Sometimes.
【０００６】また、アルミニウム薄板を絞りしごき加工
により缶胴形状に加工する場合には、缶胴の側面の板厚
は加工前の板厚の約１／３となり、アルミニウム薄板は
極めて過酷なしごき加工を受ける。そして、このしごき
加工の後に、缶胴のエッジの部分は、更にネッキング加
工及びフランジング加工を受ける。従って、キャップを
形成する場合と同様に、予め樹脂皮膜が形成された塗装
板に対してしごき加工が施されると、樹脂皮膜にクラッ
クが発生したり、アルミニウム材と樹脂皮膜との密着性
が低下して剥離することがある。即ち、伸びが小さい熱
硬化性樹脂皮膜をアルミニウム薄板の上に形成する場合
において、予め樹脂皮膜が塗装されている塗装板を加工
する技術（プレコート加工技術）は確立されていない。When an aluminum sheet is drawn and ironed into a can body shape, the thickness of the side surface of the can body becomes about 1/3 of the thickness before processing, and the aluminum sheet is extremely severely ironed. Receive. After the ironing, the edge portion of the can body is further subjected to necking and flanging. Therefore, similarly to the case of forming a cap, when ironing is performed on a painted plate on which a resin film has been formed in advance, cracks occur in the resin film, and the adhesion between the aluminum material and the resin film is reduced. May drop and peel off. That is, when a thermosetting resin film having a small elongation is formed on an aluminum thin plate, a technology (precoating technology) for processing a painted plate on which the resin film is previously coated has not been established.
【０００７】熱硬化性樹脂皮膜の伸びが小さくなるの
は、熱硬化性樹脂が焼付工程で架橋反応により網目状に
結合して、分子鎖の自由な運動が阻害されるためであ
る。従って、生産性が高いプレコートアルミニウム板に
対して過酷な加工を施す場合には、伸びが大きい樹脂を
使用することが必要であるので、熱可塑性樹脂を選択す
ることが極めて重要となる。The reason why the elongation of the thermosetting resin film is reduced is that the thermosetting resin is linked in a network by a crosslinking reaction in the baking step, and the free movement of the molecular chains is hindered. Therefore, when severe processing is performed on a pre-coated aluminum plate having high productivity, it is necessary to use a resin having a large elongation. Therefore, it is extremely important to select a thermoplastic resin.
【０００８】熱可塑性樹脂皮膜を金属板の上に被覆する
技術としては、予め予熱した金属板の上に熱可塑性樹脂
フィルムを積層して被着させる方法、及び金属板の上に
樹脂接着剤層を形成しておき、この樹脂接着剤層の上に
熱可塑性樹脂フィルムを積層して接着する方法がある。
これらのいずれの方法についても、鉄製の金属板を使用
する場合には、すでに実用化されており、飲料缶に使用
されている。しかし、アルミニウム板の表面上に熱可塑
性樹脂フィルムを被着させてプレコートアルミニウム板
を作製し、これをキャップ又は缶胴の製造に使用する
と、熱硬化性樹脂を使用した場合と同様に、樹脂の剥離
が発生する。このように、アルミニウム板の上に熱可塑
性樹脂フィルムを密着性良く被着させる技術は未だ開発
されていない。Techniques for coating a thermoplastic resin film on a metal plate include a method of laminating and applying a thermoplastic resin film on a preheated metal plate, and a method of coating a resin adhesive layer on the metal plate. Is formed, and a thermoplastic resin film is laminated on the resin adhesive layer and bonded.
In any of these methods, when an iron metal plate is used, it has already been put to practical use and used for beverage cans. However, when a thermoplastic resin film is applied on the surface of an aluminum plate to prepare a pre-coated aluminum plate, and this is used for manufacturing a cap or a can body, similar to the case of using a thermosetting resin, the resin is Peeling occurs. As described above, a technique for attaching a thermoplastic resin film onto an aluminum plate with good adhesion has not yet been developed.
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、過酷な条件で絞り加工又は絞りしごき加工
を施しても、表面に形成された熱可塑性樹脂皮膜が剥離
することがなく、優れた密着性を得ることができる熱可
塑性樹脂被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板及び
その製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the thermoplastic resin film formed on the surface is not peeled off even when drawing or drawing and ironing is performed under severe conditions. An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate capable of obtaining excellent adhesion and a method for producing the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱可塑性樹
脂被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板は、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板と、このアルミニウム又
はアルミニウム合金板の上に０．１乃至１μｍの膜厚で
形成された陽極酸化皮膜と、この陽極酸化皮膜の上に形
成された熱可塑性樹脂皮膜とを有し、前記陽極酸化皮膜
は、直径が１０ｎｍ以上の孔を有する領域の面積が全体
の面積の７５％以上であることを特徴とする。According to the present invention, a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate is formed on an aluminum or aluminum alloy plate with a thickness of 0.1 to 1 μm on the aluminum or aluminum alloy plate. The anodic oxide film and a thermoplastic resin film formed on the anodic oxide film, wherein the anodic oxide film has an area of a region having a hole having a diameter of 10 nm or more of 75% of the total area. It is characterized by the above.
【００１１】前記陽極酸化皮膜は、リン酸アルマイト処
理皮膜及びシュウ酸アルマイト処理皮膜からなる群から
選択された少なくとも１種の処理皮膜であることが好ま
しく、前記熱可塑性樹脂皮膜は、ポリオレフィン系樹
脂、ポリエステル系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる
群から選択された少なくとも１種の樹脂からなることが
望ましい。The anodic oxide film is preferably at least one kind of a treatment film selected from the group consisting of a phosphoric acid alumite treatment film and an oxalic acid alumite treatment film, and the thermoplastic resin film is a polyolefin resin, Desirably, it is made of at least one resin selected from the group consisting of polyester resins and polyamide resins.
【００１２】本発明に係る熱可塑性樹脂被覆アルミニウ
ム又はアルミニウム合金板の製造方法は、アルミニウム
又はアルミニウム合金板の表面に陽極酸化処理を施し
て、直径が１０ｎｍ以上の孔を有する領域の面積が全体
の面積の７５％以上である陽極酸化皮膜を０．１乃至１
μｍの膜厚で形成する工程と、前記陽極酸化皮膜の上に
熱可塑性樹脂皮膜を形成する工程とを有することを特徴
とする。[0012] In the method for producing a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate according to the present invention, the surface of the aluminum or aluminum alloy plate is subjected to anodizing treatment so that the area of a region having a hole having a diameter of 10 nm or more is reduced to the entire area. 0.1% to 1% of the anodic oxide film that is 75% or more of the area
a step of forming a film having a thickness of μm; and a step of forming a thermoplastic resin film on the anodic oxide film.
【００１３】この陽極酸化皮膜を形成する工程において
は、リン酸アルマイト処理及びシュウ酸アルマイト処理
からなる群から選択された少なくとも１種の処理方法を
使用することが好ましく、前記熱可塑性樹脂皮膜は、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリアミ
ド系樹脂からなる群から選択された少なくとも１種の樹
脂からなることが望ましい。In the step of forming the anodic oxide film, it is preferable to use at least one treatment method selected from the group consisting of a treatment with alumite phosphate and a treatment with alumite oxalate. It is desirable to use at least one resin selected from the group consisting of a polyolefin resin, a polyester resin and a polyamide resin.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本願発明者等は、熱可塑性樹脂皮
膜とアルミニウム板との密着性が低い原因について、種
々研究を行った。その結果、熱可塑性樹脂を溶融させた
ときの粘度は、一般的な塗料の粘度と比較して高いの
で、アルミニウム板の表面の凹凸に沿って熱可塑性樹脂
皮膜が被着されにくいことを見い出した。即ち、通常の
アルミニウム板の粗面では、凹みの内部に熱可塑性樹脂
が侵入しにくく、熱可塑性樹脂の密着性を向上させるこ
とが困難である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have conducted various studies on the cause of low adhesion between a thermoplastic resin film and an aluminum plate. As a result, it was found that the viscosity when the thermoplastic resin was melted was higher than the viscosity of a general paint, so that the thermoplastic resin film was not easily applied along the unevenness of the surface of the aluminum plate. . That is, on a rough surface of an ordinary aluminum plate, it is difficult for the thermoplastic resin to penetrate into the recesses, and it is difficult to improve the adhesiveness of the thermoplastic resin.
【００１５】本発明においては、アルミニウム板の表面
に陽極酸化処理を施して陽極酸化皮膜を形成した後に、
この上に熱可塑性樹脂皮膜を形成する。アルミニウム板
の表面に陽極酸化処理を施すと、このアルミニウム板の
上には、蜂の巣状に形成された円筒状の孔を有する酸化
アルミニウム皮膜が形成されることは公知である。この
皮膜に形成される孔の大きさ及び皮膜の厚さは陽極酸化
処理の処理条件によって変化するが、一般的には、孔の
直径は主として陽極酸化処理液の組成に依存し、皮膜の
厚さは通電条件及び処理時間に依存する。In the present invention, after anodizing is performed on the surface of the aluminum plate to form an anodized film,
A thermoplastic resin film is formed thereon. It is known that when anodizing is performed on the surface of an aluminum plate, an aluminum oxide film having a cylindrical hole formed in a honeycomb shape is formed on the aluminum plate. The size of the pores formed in the film and the thickness of the film vary depending on the processing conditions of the anodizing treatment. Generally, the diameter of the pores mainly depends on the composition of the anodizing solution, and the thickness of the film is generally small. The length depends on the energization conditions and the processing time.
【００１６】そこで、本発明においては、陽極酸化処理
の処理条件を制御して、直径が１０ｎｍ以上の孔を有す
る領域の面積が全体の面積の７５％以上となるように陽
極酸化皮膜を０．１乃至１μｍの膜厚で形成する。孔の
直径を１０ｎｍ以上となるように陽極酸化皮膜を形成す
ると、この皮膜の表面から熱可塑性樹脂を加熱溶融しな
がら積層した場合に、溶融した熱可塑性樹脂が陽極酸化
皮膜の孔の内部に侵入する。そして、侵入した熱可塑性
樹脂は冷却後に固化するので、投錨効果によって熱可塑
性樹脂皮膜と陽極酸化皮膜との密着性を向上させること
ができる。なお、孔に熱可塑性樹脂が侵入している状態
は、得られた樹脂皮膜を強制的に剥離したときの表面を
走査電子顕微鏡で拡大することにより、容易に確認する
ことができる。Therefore, in the present invention, the processing conditions of the anodic oxidation treatment are controlled so that the area of the region having the hole having the diameter of 10 nm or more becomes 0.1% or more of the whole area so that the anodic oxidation film is 0.1% or more. It is formed with a thickness of 1 to 1 μm. When the anodized film is formed so that the diameter of the hole becomes 10 nm or more, when the thermoplastic resin is laminated while heating and melting from the surface of the film, the molten thermoplastic resin enters the inside of the hole of the anodized film. I do. Then, since the infiltrated thermoplastic resin is solidified after cooling, the adhesion between the thermoplastic resin film and the anodic oxide film can be improved by the anchoring effect. The state in which the thermoplastic resin has penetrated the holes can be easily confirmed by enlarging the surface of the obtained resin film when the resin film is forcibly peeled off with a scanning electron microscope.
【００１７】また、直径が１０ｎｍ以上である孔を有す
る陽極酸化皮膜をアルミニウム板の上に形成すると、ア
ルミニウム板に加工を施す前における樹脂皮膜と陽極酸
化皮膜との密着性を向上させることができるのみでな
く、このアルミニウム板に絞り加工を施した後であって
も、樹脂皮膜の密着性を強固なものにすることができ
る。これは、陽極酸化皮膜が高い硬度を有しているの
で、絞り加工を施した後でも孔の殆どがその形状を維持
しているからである。従って、絞り加工を施した後で
も、熱可塑性樹脂の陽極酸化皮膜との密着性の低下を防
止することができる。When an anodic oxide film having a hole having a diameter of 10 nm or more is formed on an aluminum plate, the adhesion between the resin film and the anodic oxide film before the aluminum plate is processed can be improved. In addition, even after the aluminum plate has been subjected to drawing, the adhesion of the resin film can be made strong. This is because the anodic oxide film has a high hardness, and most of the holes maintain their shapes even after drawing. Therefore, even after the drawing process, it is possible to prevent a decrease in the adhesiveness between the thermoplastic resin and the anodic oxide film.
【００１８】陽極酸化皮膜に形成される孔の直径が１０
ｎｍ未満であると、この孔の内部に熱可塑性樹脂が侵入
することができなくなり、投錨効果による密着性の向上
効果を得ることができず、絞り加工後の樹脂皮膜の密着
性が低下する。なお、陽極酸化皮膜に形成される孔の直
径の上限については、特に制限するものではないが、通
常の陽極酸化処理により得られる皮膜に形成される直径
であればよい。例えば、陽極酸化処理によって直径が１
０μｍである孔を形成することができた場合であって
も、本発明の効果を得ることができる。The diameter of the hole formed in the anodic oxide film is 10
If it is less than nm, the thermoplastic resin cannot enter the inside of the hole, the effect of improving the adhesion by the anchoring effect cannot be obtained, and the adhesion of the resin film after drawing is reduced. The upper limit of the diameter of the hole formed in the anodic oxide film is not particularly limited, but may be any diameter as long as it is formed in the film obtained by ordinary anodic oxidation treatment. For example, the diameter is 1 by anodizing.
Even when a hole having a thickness of 0 μm can be formed, the effects of the present invention can be obtained.
【００１９】また、直径が１０ｎｍ以上である孔を有す
る領域の面積が陽極酸化皮膜全体の面積の７５％未満で
あると、熱可塑性樹脂が侵入することができる孔の数が
減少するので、樹脂皮膜の密着性を向上させる効果を十
分に得ることができなくなる。従って、本発明において
は、直径が１０ｎｍ以上の孔を有する領域の面積が全体
の面積の７５％以上となるように陽極酸化皮膜を形成す
るものとする。If the area of the region having a hole having a diameter of 10 nm or more is less than 75% of the total area of the anodic oxide film, the number of holes through which the thermoplastic resin can penetrate is reduced. The effect of improving the adhesion of the film cannot be sufficiently obtained. Therefore, in the present invention, the anodic oxide film is formed so that the area of a region having a hole having a diameter of 10 nm or more is 75% or more of the entire area.
【００２０】なお、陽極酸化処理以外に、例えばベーマ
イト処理又は電解エッチング処理等の表面処理方法を使
用しても、アルミニウム板の上に微細な凹凸を有する皮
膜を形成することはできる。これらの処理により形成さ
れる微細な凹凸の形状は、陽極酸化皮膜に形成される孔
の形状とは異なったものとなるが、熱可塑性樹脂を加熱
溶融しながらこの皮膜上に積層すると、凹凸面の凹部に
樹脂が侵入する。しかし、これらの微細な凹凸は、陽極
酸化皮膜に形成された孔と比較して硬度が低く、脆弱な
ものである。従って、ベーマイト処理又は電解エッチン
グ処理等の表面処理が施されたアルミニウム板上に熱可
塑性樹脂皮膜を形成した後に絞り加工すると、凹凸自体
が破壊され、絞り加工後の樹脂皮膜の密着性が低下す
る。このように、凹凸及び孔の硬度は絞り加工後の樹脂
皮膜の密着性に大きく影響を及ぼし、ベーマイト処理又
は電解エッチング処理等の表面処理により得られた微細
な凹凸は硬度が低いので、この表面処理皮膜の上に形成
された樹脂皮膜は絞り加工後に剥離することがある。It is to be noted that a film having fine irregularities can be formed on an aluminum plate by using a surface treatment method such as a boehmite treatment or an electrolytic etching treatment other than the anodic oxidation treatment. The shape of the fine irregularities formed by these treatments is different from the shape of the holes formed in the anodic oxide film. However, when the thermoplastic resin is laminated on this film while heating and melting, Resin invades the concave portion. However, these fine irregularities have low hardness and are fragile as compared with the holes formed in the anodic oxide film. Therefore, when drawing after forming a thermoplastic resin film on an aluminum plate subjected to a surface treatment such as boehmite treatment or electrolytic etching treatment, the irregularities themselves are destroyed, and the adhesion of the resin film after drawing is reduced. . As described above, the hardness of the irregularities and pores greatly affects the adhesion of the resin film after drawing, and the fine irregularities obtained by surface treatment such as boehmite treatment or electrolytic etching treatment have low hardness. The resin film formed on the treated film may peel off after drawing.
【００２１】更に、本発明においては、陽極酸化皮膜の
膜厚を規定している。この膜厚が０．１μｍ未満である
と、孔の深さが不足し、樹脂皮膜の密着性を向上させる
効果を得ることができない。一方、陽極酸化皮膜の膜厚
が１μｍを超えると、絞り加工時に陽極酸化皮膜が受け
る変形が大きくなるので、クラックの発生が増加し、絞
り加工後の密着性が低下する原因となる。また、１μｍ
を超える膜厚で陽極酸化皮膜を形成しようとすると、長
時間の陽極酸化処理が必要となり、生産性が低いものと
なる。従って、本発明においては、陽極酸化皮膜の膜厚
を０．１乃至１μｍとする。Further, in the present invention, the thickness of the anodic oxide film is specified. If the thickness is less than 0.1 μm, the depth of the holes is insufficient, and the effect of improving the adhesion of the resin film cannot be obtained. On the other hand, when the thickness of the anodic oxide film exceeds 1 μm, the deformation to which the anodic oxide film undergoes during drawing becomes large, so that cracks increase and the adhesion after drawing is reduced. 1 μm
If an anodic oxide film is formed with a film thickness exceeding the above range, a long-time anodic oxidation treatment is required, resulting in low productivity. Therefore, in the present invention, the thickness of the anodic oxide film is set to 0.1 to 1 μm.
【００２２】なお、本発明において、アルミニウム板に
施す陽極酸化処理の処理浴の種類、並びに陽極酸化皮膜
上に形成する熱可塑性樹脂皮膜の種類及びその形成方法
については、特に制限するものではない。陽極酸化処理
の処理浴としては、例えば、１０ｎｍ以上の大きい直径
を有する孔が形成されやすいリン酸浴又はシュウ酸浴を
使用することが好ましい。熱可塑性樹脂皮膜の種類は、
加工後の耐食性及び原料コストによって選択することが
でき、例えば、ポリオレフィン系樹脂を使用すると、原
料コストが低いものとなるので好ましく、ポリエステル
系樹脂又はポリアミド系樹脂を使用すると、樹脂皮膜の
接着性が良好となるので好ましい。In the present invention, there is no particular limitation on the type of the anodic oxidation treatment bath applied to the aluminum plate, the type of the thermoplastic resin film formed on the anodic oxide film, and the method of forming the same. As the treatment bath for the anodic oxidation treatment, for example, a phosphoric acid bath or an oxalic acid bath in which pores having a large diameter of 10 nm or more are easily formed is preferably used. The type of thermoplastic resin film is
It can be selected according to the corrosion resistance after processing and the raw material cost.For example, the use of a polyolefin resin is preferable because the raw material cost is low.If a polyester resin or a polyamide resin is used, the adhesiveness of the resin film is improved. It is preferable because it becomes good.
【００２３】また、熱可塑性樹脂の積層方法としては、
予め陽極酸化処理が施された後、予熱されたアルミニウ
ムコイルの上に熱可塑性フィルムをロールで押圧するこ
とにより、熱可塑性樹脂皮膜をアルミニウム板の上に貼
り合わせる方法を使用することができる。他に、熱可塑
性樹脂ペレットを加熱溶融させた後、この溶融樹脂を押
出機によりアルミニウム板上にフィルム状に押出してロ
ールで押圧することにより、熱可塑性樹脂皮膜をアルミ
ニウム板の上に貼り合わせる方法又は熱可塑性樹脂フィ
ルムをアルミニウム板の上に配置して、両者をホットプ
レスにより加熱しつつ加圧することにより両者を張り合
わせる方法等を使用することができる。Further, as a method of laminating a thermoplastic resin,
After anodizing treatment is performed in advance, a method of pressing a thermoplastic film on a preheated aluminum coil with a roll to bond a thermoplastic resin film on an aluminum plate can be used. Alternatively, a method in which a thermoplastic resin pellet is heated and melted, and then the molten resin is extruded into a film shape on an aluminum plate by an extruder and pressed by a roll, thereby bonding a thermoplastic resin film on the aluminum plate. Alternatively, a method of arranging a thermoplastic resin film on an aluminum plate and applying pressure while heating both by a hot press can be used.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明に係る熱可塑性樹脂被覆アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板の実施例についてその比
較例と比較して具体的に説明する。第１実施例として、
先ず、板厚が０．２４ｍｍであるＪＩＳ Ａ１２００
Ｈ３４のアルミニウム板の両面に下記表１及び２に示す
下地処理を施して皮膜を形成した後、この処理材の両面
に下記表３に示す樹脂フィルムをラミネートすることに
より、試験板を作製した。ラミネートの方法としては、
ホットプレスにより樹脂フィルムを処理材の両面に仮接
着する工程と、樹脂フィルムの密着性向上及び樹脂フィ
ルムの非晶質化を目的とした再加熱（リメルト）水冷工
程との２工程とした。EXAMPLES Examples of the thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy sheet according to the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples. As a first embodiment,
First, JIS A1200 having a plate thickness of 0.24 mm
A test plate was prepared by applying a base treatment shown in Tables 1 and 2 below on both surfaces of an aluminum plate of H34 to form a film, and then laminating a resin film shown in Table 3 below on both surfaces of the treated material. As a method of lamination,
There were two steps, a step of temporarily bonding the resin film to both surfaces of the processing material by hot pressing, and a step of reheating (remelting) water cooling for the purpose of improving the adhesion of the resin film and making the resin film amorphous.
【００２５】仮接着工程としては、先ず、アルミニウム
板の両面に樹脂フィルムを重ねて配置し、更に、この両
面にテフロンシートを重ねて配置した。次に、これらの
積層材をポットプレスにセットし、１ｋｇ／ｃｍ2の面
圧で６０秒間予熱した後、これを４０ｋｇ／ｃｍ2の面
圧で３００秒間加圧することにより、樹脂フィルムをア
ルミニウム板に接着させた。このときの加熱温度につい
ては、下記表４に示すように、樹脂フィルムの種類によ
って選択した。その後のリメルト工程としては、仮接着
後の積層板を加熱した後、直ちに水冷した。リメルト工
程における加熱温度及び加熱時間を下記表４に併せて示
す。In the temporary bonding step, first, a resin film was overlaid on both sides of an aluminum plate, and a Teflon sheet was overlaid on both sides. Next, these laminated materials were set in a pot press, preheated with a surface pressure of 1 kg / cm 2 for 60 seconds, and then pressed with a surface pressure of 40 kg / cm 2 for 300 seconds, whereby a resin film was formed on the aluminum plate. Was adhered to. The heating temperature at this time was selected according to the type of the resin film as shown in Table 4 below. In the subsequent remelting step, the laminated board after the temporary bonding was heated and immediately cooled with water. The heating temperature and heating time in the remelting step are also shown in Table 4 below.
【００２６】次いで、各処理材の両面に、全ての組み合
わせで樹脂フィルムを形成することにより得られた試験
板を絞り加工することによりカップ形状に成形し、カッ
プの外側面における樹脂フィルムの剥離状態により加工
密着性を評価した。絞り加工時においては、直径が８
７．６ｍｍであるブランクを使用し、絞り加工及び２回
の再絞り加工により、絞り比が３．０となるように加工
した。加工密着性の評価結果を下記表５に示す。但し、
加工密着性は、加工後のカップの外側面を観察すること
により評価し、外側面の樹脂フィルムが全面剥離してい
るものを×、部分的に剥離しているものを△、加工後の
剥離は発生していないが、粘着テープを使用した剥離試
験によって容易に樹脂フィルムが剥離したものを○と
し、加工後に剥離が発生しないと共に、粘着テープを使
用した剥離試験によっても樹脂フィルムの剥離が発生し
なかったものを◎とした。Next, a test plate obtained by forming a resin film in all combinations on both surfaces of each treated material is formed into a cup shape by drawing, and a peeling state of the resin film on the outer surface of the cup. Was used to evaluate the processing adhesion. When drawing, the diameter is 8
Using a blank having a size of 7.6 mm, the blank was processed by drawing and re-drawing twice so that the drawing ratio became 3.0. Table 5 below shows the evaluation results of the processing adhesion. However,
The processing adhesion was evaluated by observing the outer surface of the cup after processing. × indicates that the resin film on the outer surface has completely peeled off, Δ indicates that the resin film has partially peeled off, and indicates peeling after processing. No peeling occurred, but the resin film that was easily peeled off by the peeling test using an adhesive tape was marked as ○. No peeling occurred after processing, and the resin film peeled off even after the peeling test using the adhesive tape. Those that did not are marked with ◎.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】[0029]
【表３】 [Table 3]
【００３０】[0030]
【表４】 [Table 4]
【００３１】[0031]
【表５】 [Table 5]
【００３２】上記表１乃至５に示すように、リン酸アル
マイト処理又はシュウ酸アルマイト処理により陽極酸化
皮膜を形成した実施例Ｎｏ．１及び２は、陽極酸化皮膜
において直径が１０ｎｍ以上の孔を有する領域の面積率
及び陽極酸化皮膜の厚さが適切に規制されているので、
いずれの熱可塑性樹脂皮膜を形成した場合であっても、
樹脂皮膜と陽極酸化皮膜との良好な密着性を得ることが
できた。As shown in Tables 1 to 5 above, in Example No. 1 in which an anodic oxide film was formed by anodizing phosphoric acid or anodizing oxalic acid. In Nos. 1 and 2, since the area ratio of the region having a hole having a diameter of 10 nm or more in the anodized film and the thickness of the anodized film are appropriately regulated,
Even if any thermoplastic resin film is formed,
Good adhesion between the resin film and the anodic oxide film could be obtained.
【００３３】一方、比較例Ｎｏ．３、５、６、７及び８
はアルミニウム板の表面に孔又は凹凸が形成されたもの
であり、下地処理皮膜における直径が１０ｎｍ以上の孔
を有する領域の面積率が本発明範囲の下限未満であるの
で、熱可塑性樹脂皮膜の種類によっては、密着性が低下
したものがあった。比較例Ｎｏ．４及び９は、陽極酸化
処理以外の方法でアルミニウム板の表面に凹凸を形成し
たものであるので、凹凸の硬度が低くなり、熱可塑性樹
脂皮膜の種類によっては、密着性が低下したものがあっ
た。On the other hand, Comparative Example No. 3, 5, 6, 7, and 8
Are holes or irregularities formed on the surface of the aluminum plate, and the area ratio of a region having a hole having a diameter of 10 nm or more in the undercoating film is less than the lower limit of the present invention. In some cases, the adhesion was reduced. Comparative Example No. In Nos. 4 and 9, irregularities were formed on the surface of the aluminum plate by a method other than the anodizing treatment, so that the hardness of the irregularities was low and, depending on the type of the thermoplastic resin film, the adhesiveness was low. Was.
【００３４】次に、第２実施例として、板厚が０．２４
ｍｍであるＪＩＳ Ａ１２００ Ｈ３４のアルミニウム
板の両面に硫酸アルマイト処理を施して、種々の膜厚で
陽極酸化皮膜を形成した後、この処理材の両面に膜厚が
３０μｍであるポリエチレンフィルムをラミネートする
ことにより、試験板を作製した。ラミネートの方法は、
第１実施例と同様とし、仮接着温度は１３５℃、リメル
ト温度は１３０℃とし、リメルト時間は１２０秒間とし
た。その後、全ての試験材に対して、第１実施例と同様
の方法及び条件で絞り加工試験を実施し、成形されたカ
ップの外側面における樹脂皮膜の剥離状態を観察するこ
とにより、加工密着性を評価した。これらの評価結果を
下記表６に示す。Next, as a second embodiment, the thickness is set to 0.24.
Anodizing films are formed on both sides of aluminum plates of JIS A1200 H34 having a thickness of 10 mm to form anodized films of various thicknesses, and then a polyethylene film having a thickness of 30 μm is laminated on both sides of the treated material. Thus, a test plate was prepared. The lamination method is
As in the first embodiment, the temporary bonding temperature was 135 ° C., the remelt temperature was 130 ° C., and the remelt time was 120 seconds. Thereafter, a drawing test was performed on all the test materials in the same manner and under the same conditions as in the first example, and the state of peeling of the resin film on the outer surface of the formed cup was observed to obtain a work adhesion. Was evaluated. The results of these evaluations are shown in Table 6 below.
【００３５】[0035]
【表６】 [Table 6]
【００３６】[0036]
【表７】 [Table 7]
【００３７】上記表６及び７に示すように、実施例Ｎ
ｏ．１１は陽極酸化皮膜の膜厚が適切に規制されている
ので、熱可塑性樹脂皮膜と陽極酸化皮膜との間で優れた
密着性を得ることができた。一方、比較例Ｎｏ．１２及
び１３は、陽極酸化皮膜の膜厚が本発明に規定する範囲
から外れているので、樹脂皮膜と陽極酸化皮膜との間の
密着性が低下した。As shown in Tables 6 and 7 above, Example N
o. In No. 11, excellent adhesion was obtained between the thermoplastic resin film and the anodic oxide film because the thickness of the anodic oxide film was appropriately regulated. On the other hand, in Comparative Example No. In Nos. 12 and 13, since the thickness of the anodic oxide film was out of the range specified in the present invention, the adhesion between the resin film and the anodic oxide film was reduced.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アルミニウム又はアルミニウム合金板の上に孔を有する
陽極酸化皮膜が形成されており、この陽極酸化皮膜の膜
厚及び１０ｎｍ以上の直径の孔を有する領域の面積率が
適切に規定されているので、この陽極酸化皮膜の上に熱
可塑性樹脂皮膜を形成した後に、絞り比が２．５以上と
なるような過酷な条件で絞り加工又は絞りしごき加工を
施しても、熱可塑性樹脂皮膜がアルミニウム又はアルミ
ニウム合金板から剥離することがなく、優れた密着性を
得ることができる。As described in detail above, according to the present invention,
An anodic oxide film having holes is formed on the aluminum or aluminum alloy plate, and the thickness of the anodic oxide film and the area ratio of a region having holes with a diameter of 10 nm or more are appropriately defined. After forming the thermoplastic resin film on the anodic oxide film, even if subjected to drawing or drawing and ironing under severe conditions such that the drawing ratio is 2.5 or more, the thermoplastic resin film is aluminum or aluminum alloy Excellent adhesion can be obtained without peeling from the plate.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｄ 11/04 ３０２ Ｃ２５Ｄ 11/04 ３０２ 11/18 ３０６ 11/18 ３０６Ｚ (72)発明者 畑中 孝一 栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C25D 11/04 302 C25D 11/04 302 11/18 306 11/18 306Z (72) Inventor Koichi Hatanaka 15 Kinuigaoka, Kinokaga, Moka-shi, Tochigi Stock Kobe Steel Moka Works
Claims (6)
と、このアルミニウム又はアルミニウム合金板の上に
０．１乃至１μｍの膜厚で形成された陽極酸化皮膜と、
この陽極酸化皮膜の上に形成された熱可塑性樹脂皮膜と
を有し、前記陽極酸化皮膜は、直径が１０ｎｍ以上の孔
を有する領域の面積が全体の面積の７５％以上であるこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂被覆アルミニウム又はアル
ミニウム合金板。1. An aluminum or aluminum alloy plate, an anodized film formed on the aluminum or aluminum alloy plate to a thickness of 0.1 to 1 μm,
A thermoplastic resin film formed on the anodic oxide film, wherein the anodic oxide film has a region having a hole having a diameter of 10 nm or more having an area of 75% or more of the entire area. Aluminum or aluminum alloy plate coated with thermoplastic resin.
処理皮膜及びシュウ酸アルマイト処理皮膜からなる群か
ら選択された少なくとも１種の処理皮膜であることを特
徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂被覆アルミニウ
ム又はアルミニウム合金板。2. The thermoplastic film according to claim 1, wherein the anodized film is at least one type of a film selected from the group consisting of a phosphoric acid alumite-treated film and an oxalic acid alumite-treated film. Resin-coated aluminum or aluminum alloy plate.
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリアミド系樹脂か
らなる群から選択された少なくとも１種の樹脂からなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂
被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板。3. The thermoplastic resin film according to claim 1, wherein the thermoplastic resin film is made of at least one resin selected from the group consisting of a polyolefin resin, a polyester resin, and a polyamide resin. Aluminum or aluminum alloy plate coated with thermoplastic resin.
表面に陽極酸化処理を施して、直径が１０ｎｍ以上の孔
を有する領域の面積が全体の面積の７５％以上である陽
極酸化皮膜を０．１乃至１μｍの膜厚で形成する工程
と、前記陽極酸化皮膜の上に熱可塑性樹脂皮膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆ア
ルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。4. An anodic oxidation treatment is performed on the surface of an aluminum or aluminum alloy plate to form an anodic oxide film having a hole having a diameter of 10 nm or more with an area of 75% or more of the entire area of 0.1 to 1 μm. A method for producing a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate, comprising: forming a thermoplastic resin film on the anodic oxide film;
ては、リン酸アルマイト処理及びシュウ酸アルマイト処
理からなる群から選択された少なくとも１種の処理方法
を使用することを特徴とする請求項４に記載の熱可塑性
樹脂被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方
法。5. The method according to claim 4, wherein in the step of forming the anodized film, at least one treatment method selected from the group consisting of a phosphoric acid alumite treatment and an oxalic acid alumite treatment is used. A method for producing a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate according to the above.
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリアミド系樹脂か
らなる群から選択された少なくとも１種の樹脂からなる
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の熱可塑性樹脂
被覆アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。6. The thermoplastic resin film according to claim 4, wherein the thermoplastic resin film is made of at least one resin selected from the group consisting of a polyolefin resin, a polyester resin, and a polyamide resin. A method for producing a thermoplastic resin-coated aluminum or aluminum alloy plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033649A JPH11207860A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Thermoplastic resin-clad aluminum or aluminum alloy plate, and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033649A JPH11207860A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Thermoplastic resin-clad aluminum or aluminum alloy plate, and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11207860A true JPH11207860A (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=12392306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033649A Pending JPH11207860A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Thermoplastic resin-clad aluminum or aluminum alloy plate, and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11207860A (en) |
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-
1998
- 1998-01-29 JP JP10033649A patent/JPH11207860A/en active Pending
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